化学の有用性を認識させる統一感ある実験プログラム－紙に固定した試薬・触媒の活用－

让您体会化学有用性的统一实验程序 - 固定在纸上的试剂和催化剂的利用 -

基本信息

批准号：
21K13663
负责人：
松岡雅忠
金额：
$ 2.83万
依托单位：
Fukuoka University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
财政年份：
2021
资助国家：
日本
起止时间：
2021-04-01 至 2025-03-31
项目状态：
未结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21K13663/
关键词：
化学実験マイクロスケール実験紙固定触媒

项目摘要

「試薬を固定する場としての紙類」をテーマに，開発したマイクロスケール実験群を含む学習プログラムの開発は，指導者にとっては安全に実施でき，学習者にとっては統一感を与える，意欲的な研究テーマとなりうる。本年度（2年目）は，「合成着色料による布の染色と漂白を観察する化学実験教材の開発」の研究を実施した。まず，日本で使用が許可されている合成着色料12種類の漂白特性を調査し，塩素系漂白剤で容易に漂白される3種類を見出した。これら合成着色料を用い，絹布への染色，塩素系漂白剤による漂白を観察させる理科実験教材を開発し，授業実践を行った。さらに，塩素系漂白剤による合成着色料の逐次的分解を含む化学マジックを考案し，博物館等で来場者に披露した。また，「薄層クロマトグラフィーを利用してドット文字を描く実験教材」の開発も行った。複数のフェノール類，芳香族アミンからアゾ化合物を合成し，ライブラリを作成した。そして，薄層クロマトグラフィー上に0～9，A～Zの文字を描くために必要な4種類のアゾ化合物を選択した。この成果をもとに，アゾ化合物を合成し（1日目），ドット文字を描く（2日目）教材を開発した。このほか，アンモニアソーダ法に関する教材開発も実施した。塩化ナトリウム水溶液に炭酸水素アンモニウムを加えると吸熱反応が進行するとともに，溶解度の小さい炭酸水素ナトリウムが析出する。これは，溶液中でイオンの交換が進行したとみなすことができる。反応条件や純度を調査し，アンモニアソーダ法の主要な反応を理解させる教材へと発展させた。

一个学习计划的开发在内，其中包括以“纸作为修复试剂的场所”为主题开发的显微镜实验小组，这可能是一个有动力的研究主题，可以安全地为讲师实施，并使学生具有团结感。今年（第二年），我们研究了“化学实验教学材料的开发，以观察使用合成着色剂的织物染色和漂白”。首先，我们研究了日本允许使用的12种合成着色剂的漂白特性，并发现三种类型可以很容易地用氯漂白剂进行漂白。使用这些合成着色剂，我们开发了科学实验性教学，使我们能够观察染色的丝布并用氯漂白剂进行漂白，并进行了课程。此外，他们设计了一种化学魔法，涉及依次分解的合成着色剂和氯漂白剂，并向博物馆和其他地方的游客展示了它们。他还开发了一种实验性的教材，该教学材料使用薄层色谱图来绘制点字母。偶氮化合物是从多种酚和芳香胺中合成的，并创建了库。然后，选择了在薄层色谱法上绘制字母0-9和A-Z所需的四种类型的偶氮化合物。基于此结果，我们开发了一种教材，该教材合成了AZO化合物（第1天）并绘制DOT字符（第2天）。此外，我们还开发了与苏打氨方法有关的教材。当将碳酸氢铵添加到氯化钠溶液中时，吸热反应会进展，碳酸氢钠具有低溶解性沉淀。这可以被认为是离子在溶液中的交换。研究了反应条件和纯度，并将材料发展为教材，使人们能够理解苏打氨方法的主要反应。

项目成果

期刊论文数量（15）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

漂白剤による合成着色料の漂白を観察する化学実験教材の開発

观察漂白剂对合成着色剂漂白作用的化学实验教材的开发

DOI：
发表时间：
2023
期刊：
化学と教育
影响因子：
0
作者：
片平克弘;木下博義編著;木下博義他35名;池野修;宮川太一，佐藤陽子，松岡雅忠
通讯作者：
宮川太一，佐藤陽子，松岡雅忠

A Study on “Urea-Crystal Wall Decorations”

“尿素晶墙饰”的研究

DOI：
10.11639/sjst.21014
发表时间：
2021
期刊：
Journal of Research in Science Education
影响因子：
0
作者：
Daichi Jinnouci;Yuto Yoshitomi;Momoyo Kohno;Masatada Matsuoka;松岡雅忠，澁谷銀河;山内雪丸，松岡雅忠
通讯作者：
山内雪丸，松岡雅忠

Synthesis of Azo Dyes and Generation of Dot Matrix Using Thin-Layer Chromatography

使用薄层色谱法合成偶氮染料并生成点阵